JP2014040890A - Hub unit bearing with seal - Google Patents

Hub unit bearing with seal Download PDF

Info

Publication number
JP2014040890A
JP2014040890A JP2012184232A JP2012184232A JP2014040890A JP 2014040890 A JP2014040890 A JP 2014040890A JP 2012184232 A JP2012184232 A JP 2012184232A JP 2012184232 A JP2012184232 A JP 2012184232A JP 2014040890 A JP2014040890 A JP 2014040890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
bottom plate
filter
stationary
hub unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012184232A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Harumi Takanashi
晴美 高梨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2012184232A priority Critical patent/JP2014040890A/en
Publication of JP2014040890A publication Critical patent/JP2014040890A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hub unit bearing with a seal that can maintain sealability for a long period by preventing a pressure difference from being generated between a sealed internal space and an external space and suppressing a foreign matter from entering the internal space.SOLUTION: A cover 30 which covers the whole filter 27 is provided on an outer side of a filter 27 made of porous polytetrafluoroethylene capable of blocking a liquid such as water and oil although a gas such as air can permeate. A pinhole 33 which penetrates a bottom plate part 32 of the cover 30 in an axial direction is bored in a center part of the bottom plate part 32 by a processing method which produces no chip, for example, by sticking a pin.

Description

本発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受に関するものである。   The present invention relates to a hub unit bearing for rotatably supporting automobile wheels with respect to a suspension device.

従来より、自動車の車輪を支持するハブユニット軸受においては、外部の塵埃及び泥水等が軸受内部に侵入することを防止すると共に、軸受内部に封入されたグリースが外部に漏洩することを防止する為に、軸受の両端部にシール部材を配置したシール付ハブユニット軸受が使用されている。このシール付ハブユニット軸受1は、図4に示す様に、静止輪である外輪2は、その外周面に形成された取付フランジ6によって図示しない懸架装置のナックルに支持固定され、自動車の使用時にも回転しない。このような外輪2の内径側には、回転輪であるハブ3が外輪2と同心に配されており、自動車の使用時にハブ3が回転するようになっている。このハブ3はハブ本体4と内輪5とで構成されており、ハブ本体4の軸方向外側の外周面には回転フランジ7が形成され、この回転フランジ7に車輪が固定される。尚、ハブユニット軸受を車両に取り付けた状態において、車両の幅方向外側(図4の左側)を「外側」と称し、車両の幅方向中央側(図4の右側)を「内側」と称する。   Conventionally, in hub unit bearings that support automobile wheels, in order to prevent external dust and muddy water from entering the inside of the bearing and to prevent the grease enclosed in the bearing from leaking to the outside. In addition, a hub unit bearing with a seal in which seal members are disposed at both ends of the bearing is used. In this sealed hub unit bearing 1, as shown in FIG. 4, an outer ring 2 which is a stationary ring is supported and fixed to a knuckle of a suspension device (not shown) by a mounting flange 6 formed on the outer peripheral surface thereof. Also does not rotate. A hub 3 that is a rotating wheel is disposed concentrically with the outer ring 2 on the inner diameter side of the outer ring 2, and the hub 3 rotates when the automobile is used. The hub 3 includes a hub body 4 and an inner ring 5, and a rotation flange 7 is formed on the outer peripheral surface of the hub body 4 in the axial direction, and a wheel is fixed to the rotation flange 7. In the state where the hub unit bearing is attached to the vehicle, the outer side in the width direction of the vehicle (left side in FIG. 4) is referred to as “outer side”, and the central side in the width direction of the vehicle (right side in FIG. 4) is referred to as “inner side”.

また、静止周面である前記外輪2の内周面には、静止軌道である複列の外輪軌道8、8が形成され、回転周面であるハブ本体4の中間部外周面及び内輪5の外周面には、それぞれが回転軌道である内輪軌道9、9が形成されている。そして、これら両外輪軌道8、8と両内輪軌道9、9との間には、転動体10、10がそれぞれ複数個ずつ配置され、ハブ3を回転自在としている。さらに、各転動体10、10は、それぞれ保持器11、11により、転動自在に保持されている。また、図4の例では転動体10として円すいころを使用しているが、回転トルクを低減して省燃費を図る為に、転動体として玉を使用することもできる。   In addition, on the inner peripheral surface of the outer ring 2 that is a stationary peripheral surface, double-row outer ring raceways 8 and 8 that are stationary raceways are formed, and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub body 4 that is a rotational peripheral surface and Inner ring tracks 9, 9 each of which is a rotating track are formed on the outer peripheral surface. A plurality of rolling elements 10 and 10 are arranged between the outer ring raceways 8 and 8 and the inner ring raceways 9 and 9, respectively, so that the hub 3 is rotatable. Furthermore, each rolling element 10 and 10 is hold | maintained so that rolling is possible by the holder | retainers 11 and 11, respectively. In the example of FIG. 4, a tapered roller is used as the rolling element 10, but a ball may be used as the rolling element in order to reduce rotational torque and save fuel.

さらに、外輪2の内端部内周面と内輪5の内端部外周面との間にはシール装置13が取り付けられ、外輪1の外端部内周面とハブ本体4の中間部外周面との間にはシール装置12が取り付けらている。そして、これらシール装置12、13により、外輪2の内周面とハブ3の外周面との間に形成されて各転動体10、10が配置された内部空間14の両端開口部を塞いで密封している。   Further, a seal device 13 is attached between the inner peripheral surface of the inner end portion of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the inner end portion of the inner ring 5, and the outer peripheral portion inner peripheral surface of the outer ring 1 and the intermediate portion outer peripheral surface of the hub body 4. A sealing device 12 is attached between them. These sealing devices 12 and 13 close and seal the openings at both ends of the internal space 14 formed between the inner peripheral surface of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the hub 3 in which the rolling elements 10 and 10 are arranged. doing.

ところで、ハブユニット軸受は、外気に晒された環境において、自動車の制動装置を構成するディスクブレーキ等が取付られた状態で使用される。従って、激しい制動動作又は長い下り坂等の状況下においてハブユニット軸受の温度が急激に上昇した場合、シール装置により密封された軸受内部空間と外部空間(外気)との間に圧力差が生じる。この圧力差により、シール装置を構成するシールリップが変形して摺動面に貼り付いて回転トルクが増大したり、最悪の場合にはシールリップが捲くれ上がって隙間が発生する虞があった。一方、軸受の内圧を調整する為にシール装置の一部に切り欠き等の空気通り孔を設けた場合には、空気と共に塵埃及び水分(油分)等が内部空間に侵入して、ハブユニット軸受の寿命低下を招くことになる。   By the way, the hub unit bearing is used in a state where a disk brake or the like constituting a braking device of an automobile is attached in an environment exposed to outside air. Therefore, when the temperature of the hub unit bearing rises suddenly under conditions such as intense braking operation or a long downhill, a pressure difference is generated between the bearing inner space sealed by the sealing device and the outer space (outside air). Due to this pressure difference, the seal lip constituting the seal device may be deformed and stuck to the sliding surface to increase the rotational torque, or in the worst case, the seal lip may be swollen and a gap may be generated. . On the other hand, when an air passage hole such as a notch is provided in a part of the seal device to adjust the internal pressure of the bearing, dust and moisture (oil) etc. intrude into the internal space together with the air, and the hub unit bearing This will lead to a decrease in the service life.

この部分の改善の先行技術としては、特許文献1に記載された様に、シール装置に形成した開口に、空気を通過可能で水分及び油分を遮断可能な材質から成る弁体を設けることで、軸受の内部と外部との圧力調整を可能にすると共に、水分の浸入を防止して軸受の寿命を確保している。   As a prior art for improving this part, as described in Patent Document 1, by providing a valve body made of a material capable of passing air and blocking moisture and oil in the opening formed in the sealing device, The pressure inside and outside of the bearing can be adjusted, and moisture can be prevented from entering to ensure the life of the bearing.

特開2004−052924JP 2004-052924 A

しかしながら、この先行技術においては、弁体として、ゴアテックス(登録商標)に代表される多孔質ポリテトラフルオロエチレンのシートが水分、油分を遮断しつつ空気の流通を確保する為のフィルタとして用いられているが、このフィルタは直接軸受外部空間に露出している。この為、例えばハブユニット軸受の様に、路面の泥水等が直接跳ね掛かるような軸受では、多孔質ポリテトラフルオロエチレンの多孔質部分に細かい泥が侵入して詰り、通気性が失われる、或は、孔の壁部が細かい泥に覆われて、多孔質ポリテトラフルオロエチレンの特徴である撥水性や撥油性が阻害され、フィルタ機能を長期に亘って維持できないという問題が発生する。また、跳ね石等の衝突により、弁体自体が破壊される可能性もある。   However, in this prior art, as a valve body, a porous polytetrafluoroethylene sheet represented by Gore-Tex (registered trademark) is used as a filter for ensuring air circulation while blocking moisture and oil. However, this filter is directly exposed to the bearing outer space. For this reason, in bearings such as hub unit bearings where muddy water on the road surface directly splashes, fine mud enters the porous portion of the porous polytetrafluoroethylene and becomes clogged, or air permeability is lost. Has a problem that the wall portion of the hole is covered with fine mud, the water repellency and oil repellency characteristic of porous polytetrafluoroethylene are inhibited, and the filter function cannot be maintained for a long time. In addition, the valve body itself may be destroyed due to a collision with a bouncing stone or the like.

本発明は、上記のような従来のシール装置が有する問題点を解決し、密封される内部空間と外部空間との間に圧力差が生じることを防止して、内部空間内への異物の侵入を抑制して密封性を長期に亙って維持可能なシール付ハブユニット軸受を提供することを目的とする。   The present invention solves the problems of the conventional sealing device as described above, prevents a pressure difference from being generated between the sealed internal space and the external space, and allows foreign matter to enter the internal space. An object of the present invention is to provide a hub unit bearing with a seal that can suppress the above and maintain the sealing performance for a long time.

上記問題を解決するために、本発明のシール付ハブユニット軸受は、静止周面に複列の静止軌道を有する静止輪と、この静止輪と同心に設けられて、回転周面に複列の回転軌道を有する回転輪と、前記両静止軌道と前記両回転軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、前記静止輪の静止周面と前記回転輪の回転周面との間に存在する内部空間の軸方向端部開口を塞ぐシールリングとを備え、このシールリングは、前記静止輪の軸方向端部に固定される円環状の芯金と、この芯金の全周に固定されるシール材とを備え、前記シールリングには前記内部空間と外部空間とを連通する開口を設け、気体は通過するが液体は通過しない性質を有するフィルタで前記開口を塞いでいる。
特に、本発明のシール付ハブユニット軸受に於いては、前記フィルタが多孔質ポリテトラフルオロエチレン製のシートであり、前記フィルタの外部側にはフィルタ全体を覆うゴム製で底板部を有するカバーを備え、前記底板部には切粉が発生しない加工方法により弁が形成され、この弁は前記内部空間の圧力変化により開閉する。
In order to solve the above problems, a sealed hub unit bearing according to the present invention is provided with a stationary wheel having a double-row stationary track on a stationary circumferential surface, and a double-rowed circumferential surface provided concentrically with the stationary wheel. A rotating wheel having a rotating track, a plurality of rolling elements provided between each of the stationary tracks and the rotating tracks, respectively, a stationary peripheral surface of the stationary wheel, and a rotating periphery of the rotating wheel. A seal ring that closes the axial end opening of the internal space existing between the ring and the seal ring. The seal ring is fixed to the axial end of the stationary ring, and the core metal. A seal member fixed to the entire circumference of the seal ring, and the seal ring is provided with an opening that communicates the internal space and the external space, and the opening is closed with a filter having a property of allowing gas to pass but not liquid to pass. It is out.
In particular, in the sealed hub unit bearing of the present invention, the filter is a sheet made of porous polytetrafluoroethylene, and a cover made of rubber and covering the entire filter is provided on the outer side of the filter. And a valve is formed on the bottom plate portion by a processing method that does not generate chips, and the valve opens and closes due to a change in pressure in the internal space.

更に、前記カバーは有底円筒形状で断面が略コの字状あり、底板部にはピンホールが設けられている。
または、前記カバーは楕円形ドーム状で断面が円弧形状であり、底板部にはスリットが設けられている。
Further, the cover has a bottomed cylindrical shape and a substantially U-shaped cross section, and a pinhole is provided in the bottom plate portion.
Alternatively, the cover has an elliptical dome shape and a circular cross section, and a slit is provided in the bottom plate portion.

本発明によれば、密封される内部空間と外部空間との間に圧力差が生じることを防止して、内部空間内への異物の侵入を抑制して密封性を長期に亙って維持可能なシール付ハブユニット軸受を提供することができる。
即ち、空気の様な気体を通過させながら水分又は油分の様な液体は通過させないフィルタの外部空間側を、ゴム製のカバーによりその全面を覆っている為に、路面から跳ね上げられた泥水等が直接フィルタに付着することを防止している。従って、フィルタの表面は常に清浄な状態に保たれるので、気体の通気性、撥水性及び撥油性を長期に亙り維持することができる。さらに、ゴム製のカバーの底板部には切粉が発生しない加工方法によりピンホール又はスリットが形成されており、温度上昇に伴い内部空間の内圧が上昇する等の理由により内部空間と外部空間との間に圧力差が生じた場合には、底板部が圧力により弾性変形する。これにより、ピンホール(又はスリット)周辺に引っ張り応力を発生させて、ピンホール(又はスリット)を広げることで、カバーを通気可能な状態とし、内部空間の圧力調整を可能にしている。
According to the present invention, it is possible to prevent a pressure difference from occurring between the sealed internal space and the external space, and to suppress the entry of foreign matter into the internal space and maintain the sealing performance over a long period of time. A sealed hub unit bearing with a seal can be provided.
That is, the outer space side of the filter that does not allow the passage of moisture or oily liquid while allowing gas such as air to pass through is covered with a rubber cover so that the muddy water splashed from the road surface, etc. Is prevented from adhering directly to the filter. Therefore, since the surface of the filter is always kept clean, gas permeability, water repellency and oil repellency can be maintained over a long period of time. Furthermore, a pinhole or a slit is formed in the bottom plate portion of the rubber cover by a processing method that does not generate chips, and the internal space and the external space are When a pressure difference occurs between the two, the bottom plate portion is elastically deformed by the pressure. Accordingly, a tensile stress is generated around the pinhole (or slit) to widen the pinhole (or slit), thereby allowing the cover to be ventilated and adjusting the pressure in the internal space.

第1の実施の形態を示すシールリングの(a)部分断面図、(b)ピンホールの変形例、(c)ピンホールの別の変形例である。It is (a) fragmentary sectional view of the seal ring which shows 1st Embodiment, (b) The modification of a pinhole, (c) Another modification of a pinhole. 第2の実施の形態を示す排気用シールリングの(a)部分断面図、(b)スリットの拡大図である。It is the (a) partial sectional view of the exhaust seal ring which shows 2nd Embodiment, (b) The enlarged view of a slit. 同吸気用シールリングの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the same seal ring for intake. 従来のシール付ハブユニット軸受の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional hub unit bearing with a seal | sticker.

[実施の形態の第1例]
図1は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、転動体を設置した内部空間14の軸方向端部開口を塞ぐシールリング13の構造を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図4に示した従来構造の1例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
FIG. 1 shows a first example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is that the structure of the seal ring 13 that closes the axial end opening of the internal space 14 in which the rolling elements are installed is devised. The structure and operation of the other parts are the same as in the case of the example of the conventional structure shown in FIG. 4 described above. Hereinafter, the characteristic part of this example will be mainly described.

図1の(A)に示す様に、内部空間14の軸方向内端部開口を塞ぐシールリング13aは、それぞれが円環状に形成された芯金20及びシール部材21と、フィルタ機構26とから成る。このうちの芯金20は金属板にプレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、断面が略コの字状に一体成形されている。そして、芯金20の径方向外方に形成された環状の円筒部24を、前記シール材21を介して外輪2の軸方向内端部の内周面に圧入嵌合することで、シールリング13aを外輪2に固定している。   As shown in FIG. 1A, the seal ring 13 a that closes the axially inner end opening of the internal space 14 includes a core metal 20 and a seal member 21 that are each formed in an annular shape, and a filter mechanism 26. Become. Of these, the metal core 20 is integrally formed in a substantially U-shaped cross section by performing punching processing such as press processing and plastic processing on a metal plate. Then, the annular cylindrical portion 24 formed radially outward of the cored bar 20 is press-fitted and fitted to the inner peripheral surface of the inner end portion in the axial direction of the outer ring 2 via the sealing material 21, thereby sealing ring 13 a is fixed to the outer ring 2.

また、シール材21は、ゴムのようなエラストマー等の弾性材により構成されており、加硫成形接着により、前記芯金20に接合されている。シール部材21の内径側にはシールリップ22を設けており、このシールリップ22の先端縁を内輪5の外周面に全周に亙って摺接させると共に、ガータースプリング23によりシールリップ22を内輪5の外周面に向けて押圧することにより、内部空間14の外端部開口を密封している。   The sealing material 21 is made of an elastic material such as an elastomer such as rubber, and is joined to the core metal 20 by vulcanization bonding. A seal lip 22 is provided on the inner diameter side of the seal member 21, and the tip edge of the seal lip 22 is slidably contacted with the outer peripheral surface of the inner ring 5 over the entire circumference, and the seal lip 22 is attached to the inner ring by a garter spring 23. The outer end opening of the inner space 14 is sealed by pressing toward the outer peripheral surface of the inner space 14.

さらに、シールリング13aの径方向外側寄り部分には、内部空間14と外部空間とを連通する開口25が設けられており、この開口部25は、内部空間と外部空間との圧力調整をするためのフィルタ27及びカバー30を備えたフィルタ機構26により塞がれている。このフィルタ機構26を構成する、合成樹脂又は金属製で全体が中空円環状のフィルタ本体28が、前記開口25の内周面に接着固定されている。このフィルタ本体28の軸方向内側には、内部空間14と外部空間との圧力調整をするための前記フィルタ27
により塞がれている。このフィルタ27は、空気の様な気体は通過可能であるが、水分、油分の様な液体を遮断可能な材質でシート状に形成されており、気体透過性、接着性、強靭性、耐候性などに優れる材質であり、例えば、多孔質ポリテトラフルオロエチレン(登録商標:ゴアテックス)
などが用いられる。
Furthermore, an opening 25 that communicates the internal space 14 and the external space is provided in a radially outer portion of the seal ring 13a, and this opening 25 is for adjusting the pressure between the internal space and the external space. The filter mechanism 26 including the filter 27 and the cover 30 is closed. A filter main body 28 that is a synthetic resin or metal and has a hollow annular shape as a whole, which constitutes the filter mechanism 26, is adhesively fixed to the inner peripheral surface of the opening 25. Inside the filter main body 28 in the axial direction, the filter 27 for adjusting the pressure between the internal space 14 and the external space.
It is blocked by The filter 27 can pass a gas such as air, but is formed in a sheet shape with a material capable of blocking liquid such as moisture and oil, and has gas permeability, adhesiveness, toughness, and weather resistance. For example, porous polytetrafluoroethylene (registered trademark: Gore-Tex)
Etc. are used.

さらに、前記フィルタ本体28の軸方向内側には、前記フィルタ27の外部側全体を覆うカバー30が設けられている。このカバー30はゴム材料から成り、有底円筒形状で断面が略コの字状とし、円板状の底板部32と、この底板部32の外周縁から軸方向に延びる円筒状の連結部34と、この連結部34の前記底板部32とは反対側となる端部に形成された嵌合円輪部31とにより構成されている。そして、前記嵌合円輪部31を、前記フィルタ本体28の軸方向内端面に形成された環状の係止溝29に嵌合固定することで、前記カバー30をフィルタ本体28に固定している。尚、前記係止溝29への嵌合方法は、外嵌合でも内嵌合でもよく両嵌合とすることもでき、さらに接着剤を併用することもできる。   Further, a cover 30 that covers the entire outside of the filter 27 is provided on the inner side in the axial direction of the filter body 28. The cover 30 is made of a rubber material and has a bottomed cylindrical shape with a substantially U-shaped cross section, a disc-shaped bottom plate portion 32, and a cylindrical connecting portion 34 that extends in the axial direction from the outer peripheral edge of the bottom plate portion 32. And a fitting ring portion 31 formed at an end portion of the connecting portion 34 opposite to the bottom plate portion 32. Then, the cover 30 is fixed to the filter body 28 by fitting and fixing the fitting ring part 31 in an annular locking groove 29 formed on the inner end surface in the axial direction of the filter body 28. . In addition, the fitting method to the locking groove 29 may be either external fitting or internal fitting, or may be both fitting, and an adhesive may be used in combination.

前記底板部32の中心部分には、この底板32を軸方向に貫通する少なくとも1つのピンホール33が、ピンで刺す等の切粉が発生しない加工方法により開けられている。このピンホール33は切粉を発生させない方法で加工されているので、底板部32に応力が掛かっていない状態、言い換えれば底板部32が変形していない状態では、ピンホール33は閉じられており、空気がこのピンホール33を通過することはできない。そして、急激な温度変化等により軸受の内部空間14と外部空間とに気圧の差が発生すると、底板部32は軸方向に凸形状或は凹形状に変化し、ピンホール33周辺に引っ張り応力が発生して、ピンホール33が拡がり、通気可能な状態となって内部空間14の内圧調整が行われる。その後、内部空間14と外部空間との圧力差がなくなる(圧力調整が完了する)と、底板部32の変形が除去され、ピンホール33は閉じられる。   At the center portion of the bottom plate portion 32, at least one pin hole 33 penetrating the bottom plate 32 in the axial direction is opened by a processing method that does not generate chips such as piercing with a pin. Since the pinhole 33 is processed by a method that does not generate chips, the pinhole 33 is closed in a state where no stress is applied to the bottom plate portion 32, in other words, in a state where the bottom plate portion 32 is not deformed. Air cannot pass through this pinhole 33. When a pressure difference occurs between the internal space 14 and the external space of the bearing due to a rapid temperature change or the like, the bottom plate portion 32 changes into a convex shape or a concave shape in the axial direction, and tensile stress is generated around the pinhole 33. As a result, the pinhole 33 expands and the inside space 14 is adjusted to adjust the internal pressure. Thereafter, when the pressure difference between the internal space 14 and the external space disappears (pressure adjustment is completed), the deformation of the bottom plate portion 32 is removed, and the pinhole 33 is closed.

更に、連結部34の肉厚を底板部32の肉厚よりも薄くしており、これにより、嵌合円輪部31に作用する応力が底板部32に伝播する、或は、成形収縮により底板部32が引張り応力場となることを防止している。
また、底板部32はその形状を維持する為にある程度の肉厚が必要であり、肉厚を厚くしすぎると前記ピンホール33の開閉運動が発生しにくくなる虞がある。その様な場合には、図1の(B)に示す様に、底板部32の軸方向両側に同軸の凹部35、35を設け、その凹部35の底部にピンホール33を形成けることで、ピンホール33の開閉感度を上げることができる。また、図1の(C)に示す様に、底板部32の片側のみに凹部35を設け、その底部にピンホール33を形成することもできる。これらの様に、ピンホール33が凹部35の奥に配置される為、ピンホール33からの浸水やほこりの侵入をより抑制可能である。
Furthermore, the thickness of the connecting portion 34 is made thinner than the thickness of the bottom plate portion 32, whereby stress acting on the fitting ring portion 31 propagates to the bottom plate portion 32, or the bottom plate is caused by molding shrinkage. The portion 32 is prevented from becoming a tensile stress field.
Further, the bottom plate portion 32 needs to have a certain thickness in order to maintain its shape. If the thickness is too thick, the pinhole 33 may not be easily opened and closed. In such a case, as shown in FIG. 1B, by providing coaxial recesses 35, 35 on both sides in the axial direction of the bottom plate portion 32 and forming a pinhole 33 at the bottom of the recess 35, The opening / closing sensitivity of the pinhole 33 can be increased. Further, as shown in FIG. 1C, a recess 35 can be provided only on one side of the bottom plate portion 32, and a pinhole 33 can be formed on the bottom thereof. As described above, since the pinhole 33 is disposed at the back of the concave portion 35, it is possible to further suppress the infiltration of water and dust from the pinhole 33.

以上の様な構成により、本発明のシール付ハブユニット軸受1は、密封される内部空間14と外部空間との間に圧力差が生じることを防止して、内部空間14内への異物の侵入を抑制して密封性を長期に亙って維持することができる。
即ち、空気の様な気体を通過させながら水分又は油分の様な液体は通過させないフィルタ27の外部空間側を、ゴム製のカバー30によりその全面を覆って保護している為に、路面から跳ね上げられた泥水等がフィルタ27に付着することを防止している。従って、フィルタ27の表面は常に清浄に保たれるので、気体の通気性、撥水性及び撥油性を長期に亙り維持することができる。さらに、ゴム製のカバー30の底板部32には切粉が発生しない加工方法によりピンホール33が形成されており、内部空間14と外部空間との間に圧力差が生じた場合(温度上昇に伴い内部空間の内圧が上昇した場合)には、底板部32が圧力により弾性変形して凸形状(又は凹形状)に変化することでピンホール33周辺に引っ張り応力を発生させて、ピンホール33を広げることで、カバー30を通気可能な状態とし、内部空間の圧力調整を可能にしている。
With the configuration as described above, the sealed hub unit bearing 1 according to the present invention prevents a pressure difference from occurring between the sealed internal space 14 and the external space, and allows foreign matter to enter the internal space 14. And the sealing performance can be maintained over a long period of time.
That is, the outer space side of the filter 27 that does not allow the passage of a gas such as air while allowing a gas such as air to pass through is covered and protected by the rubber cover 30, so that it jumps off the road surface. The raised muddy water or the like is prevented from adhering to the filter 27. Therefore, since the surface of the filter 27 is always kept clean, the gas breathability, water repellency and oil repellency can be maintained over a long period of time. Further, the pinhole 33 is formed in the bottom plate portion 32 of the rubber cover 30 by a processing method in which chips are not generated, and when a pressure difference is generated between the internal space 14 and the external space (the temperature rises). When the internal pressure in the internal space increases, the bottom plate portion 32 is elastically deformed by the pressure and changes into a convex shape (or a concave shape), thereby generating a tensile stress around the pinhole 33 and generating the pinhole 33. The cover 30 can be vented and the pressure in the internal space can be adjusted.

[実施の形態の第2例]
図2、3は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本実施例の場合、図2に示すシールリング13bは、内部空間14の空気を外部に放出する排気用のフィルタ機構26aを有しており、図3は、内部空間14に外部の空気を取り込む吸気用のフィルタ機構26bを有するシールリング13cを示しており、カバー30a及び30bの形状により空気の通過可能な方向を規制している。
[Second Example of Embodiment]
2 and 3 show a second example of the embodiment of the present invention. In the case of the present embodiment, the seal ring 13b shown in FIG. 2 has an exhaust filter mechanism 26a that discharges the air in the internal space 14 to the outside, and FIG. A seal ring 13c having a filter mechanism 26b for intake is shown, and the direction in which air can pass is regulated by the shapes of the covers 30a and 30b.

図2は排気用のフィルタ機構26aを示している。本例のカバー32aは、ゴム材料により成形され、全体が軸受外部側(軸方向内側)に凸となる楕円形ドーム状で径方向の断面を円弧形状としており、外部側に凸となる楕円形ドーム状の底板部32aと、この底板部32aの外周縁に全周に亙り形成された嵌合円輪部31とを備えている。そして、前記嵌合円輪部31をフィルタ本体28aに形成された係止溝29aに嵌合固定することにより、フィルタ27の外部空間側の全体を覆っている。尚、係止溝29への嵌合方法は、外嵌合でも内嵌合でもよく両嵌合とすることもでき、さらに接着剤を併用することもできる。   FIG. 2 shows an exhaust filter mechanism 26a. The cover 32a of this example is formed of a rubber material, and has an elliptical dome shape that is convex to the outside of the bearing (axially inside) and has a circular cross section in the radial direction, and an elliptical shape that is convex to the outside. A dome-shaped bottom plate portion 32a and a fitting ring portion 31 formed around the entire periphery of the outer peripheral edge of the bottom plate portion 32a are provided. The fitting ring portion 31 is fitted and fixed in a locking groove 29a formed in the filter body 28a, thereby covering the entire outer space side of the filter 27. In addition, the fitting method to the latching groove | channel 29 can be external fitting, internal fitting, and can also be both fitting, and can also use an adhesive agent together.

そして、前記底板部32aの中心部分には、カッターで切断する等の切粉が発生しない加工方法により、前記底板部32aを軸方向に貫通するスリット36が形成されている。このスリット36は切粉を発生させない方法で加工されているので、通常(底板部32aに応力が掛かっていない状態)は、スリット36は閉じられており、空気がこのスリット36を通過することはできない。内部空間14の圧力が上昇した場合、底板部32aは外部側に凸の形状となっているため、スリット36が開口して空気を放出することが可能である。一方、内部空間14の圧力が減少した場合、スリット36は開口せずに空気は通過しない。さらに、軸受外部からの泥水等の跳ね掛けに対しては、スリット36が硬く閉じており、泥水や塵埃の侵入を防いでいる。   And the slit 36 which penetrates the said baseplate part 32a to an axial direction is formed in the center part of the said baseplate part 32a with the processing method which does not generate | occur | produce chips, such as cutting with a cutter. Since the slit 36 is processed by a method that does not generate chips, the slit 36 is normally closed (a state in which no stress is applied to the bottom plate portion 32a), and air does not pass through the slit 36. Can not. When the pressure in the internal space 14 rises, the bottom plate portion 32a has a convex shape on the outer side, so that the slit 36 can be opened to release air. On the other hand, when the pressure in the internal space 14 decreases, the slit 36 does not open and air does not pass through. Furthermore, the slit 36 is closed tightly against splashing of muddy water or the like from the outside of the bearing, preventing muddy water and dust from entering.

図3は吸気用のフィルタ機構26bを示している。本例のカバー32bも、ゴム材料により成形され、全体を有底円筒形状としており、軸受内部側(軸方向外側)に凸となる楕円形ドーム状の底板部32bと、この底板部32aの外周縁から軸方向内側に延出する円筒形状の壁部37と、同じく底板部32aの外周縁から軸方向外側に延出する円筒形状の連結部34aと、この連結部34aの軸方向外端部に形成された嵌合円輪部31とを備えている。そして、前記嵌合円輪部31をフィルタ本体28aに形成された係止溝29aに嵌合固定することにより、フィルタ27の外部空間側の全体を覆っている。そして、前記底板部32bの中心部分には、カッターで切断する等の切粉が発生しない加工方法により、前記底板部32bを軸方向に貫通するスリット36が形成されている。この吸気用のカバー30bでは、底板部32bは軸受外部側に凹の形状となっているため、内部空間の圧力が低下した時のみにスリット36が開口して、内部空間14の圧力を大気圧まで増加することが可能である。また、軸受外部からの泥水等の跳ね掛けに対しては、底板部32bの周りを保護する壁部37を設けて、泥水や塵埃の侵入を防いでいる。   FIG. 3 shows an intake filter mechanism 26b. The cover 32b of this example is also made of a rubber material and has a bottomed cylindrical shape as a whole. The cover 32b has an elliptical dome-like bottom plate 32b that protrudes toward the bearing inner side (axially outer side), A cylindrical wall portion 37 extending axially inward from the periphery, a cylindrical connecting portion 34a extending axially outward from the outer peripheral edge of the bottom plate portion 32a, and an axially outer end portion of the connecting portion 34a And a fitting ring portion 31 formed in the above. The fitting ring portion 31 is fitted and fixed in a locking groove 29a formed in the filter body 28a, thereby covering the entire outer space side of the filter 27. And the slit 36 which penetrates the said baseplate part 32b to an axial direction is formed in the center part of the said baseplate part 32b by the processing method which does not generate | occur | produce chips, such as cutting with a cutter. In the intake cover 30b, since the bottom plate portion 32b has a concave shape on the outside of the bearing, the slit 36 is opened only when the pressure in the internal space decreases, and the pressure in the internal space 14 is reduced to atmospheric pressure. It is possible to increase up to. Further, against splashing of muddy water from the outside of the bearing, a wall portion 37 that protects the periphery of the bottom plate portion 32b is provided to prevent intrusion of muddy water and dust.

以上のような本実施例の場合には、カバー32a及び32bの形状により空気の通過可能な方向が決まるので、フィルタ機構26a及び26bをシールリング13bの位相が異なる2箇所にそれぞれ設けている。もちろん、シールリングの圧入に伴う軸受内部空間の内圧上昇を防ぐ等の特定の目的がある場合は、図2に示した排気用のフィルタ機構26a、又は図3に示した吸気用のフィルタ機構26bのどちらか一方を装着することも可能である。   In the case of the present embodiment as described above, the direction in which air can pass is determined by the shape of the covers 32a and 32b, and therefore, the filter mechanisms 26a and 26b are provided at two places where the phases of the seal ring 13b are different. Of course, when there is a specific purpose such as preventing an increase in the internal pressure of the bearing internal space due to the press-fitting of the seal ring, the exhaust filter mechanism 26a shown in FIG. 2 or the intake filter mechanism 26b shown in FIG. It is also possible to wear either one of these.

尚、図4に示したシール付ハブユニット軸受は第3世代のハブユニット軸受であるが、本発明のシールリングは、各種ハブユニットにも適用する事ができる。例えば、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、これら外輪軌道にそれぞれ対向する内輪軌道を有する複数の内輪と、これら複列の外内輪軌道間に介在する転動体とを備え、回転フランジ及び取付フランジを持たない第1世代のハブユニット軸受に適用する事ができる。さらに、第1世代のハブユニット軸受に対して、外輪の外周面に取付フランジのみを形成した第2世代のハブユニット軸受にも適用することができる。また、外輪が回転輪となる、外輪回転型のハブユニット軸受にも適用する事ができる。
さらに、本願発明の特徴であるフィルタ機構26、26a、26bは、上述した各実施例(図1〜3)のシールリングに限定されるものではなく、フィルタ機構26、26a、26bを組込み可能なあらゆる形式のシールに適用可能である。
The hub unit bearing with seal shown in FIG. 4 is a third generation hub unit bearing, but the seal ring of the present invention can also be applied to various hub units. For example, an outer ring having a double row outer ring raceway on the inner peripheral surface, a plurality of inner rings having inner ring races respectively opposed to the outer ring raceways, and a rolling element interposed between the double row outer ring raceways, It can be applied to a first generation hub unit bearing having no flange and mounting flange. Furthermore, the present invention can be applied to a second generation hub unit bearing in which only the mounting flange is formed on the outer peripheral surface of the outer ring in contrast to the first generation hub unit bearing. Also, the present invention can be applied to an outer ring rotating hub unit bearing in which the outer ring is a rotating ring.
Furthermore, the filter mechanisms 26, 26a, 26b, which are the features of the present invention, are not limited to the seal rings of the above-described embodiments (FIGS. 1 to 3), and the filter mechanisms 26, 26a, 26b can be incorporated. Applicable to all types of seals.

本発明のシール付軸受は、泥水環境で使用され、しかも温度変化の大きい条件で使用される軸受、例えば自動車の車輪を回転自在に支持する車輪支持用バフユニット軸受として好適に使用することができる。   The bearing with a seal according to the present invention can be suitably used as a bearing used in a muddy water environment and under conditions with a large temperature change, for example, a wheel-supporting buff unit bearing that rotatably supports a vehicle wheel. .

1 シール付ハブユニット軸受
2 外輪
3 ハブ
4 ハブ本体
5 内輪
6 取付フランジ
7 回転フランジ
8 外輪軌道
9 内輪軌道
10 転動体
11 保持器
12 シール装置
13、13a、13b、13c シールリング
14 内部空間
20 芯金
21 シール部材
22 シールリップ
23 ガータースプリング
24 円筒部
25 開口
26、26a、26b フィルタ機構
27 フィルタ
28、28a フィルタ本体
29、29a 係止溝
30、30a、30b キャップ
31 嵌合円輪部
32、32a、32b 底板部
33 ピンホール
34、34a 連結部
35 凹部
36 スリット
37 壁部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hub unit bearing with seal 2 Outer ring 3 Hub 4 Hub body 5 Inner ring 6 Mounting flange 7 Rotating flange 8 Outer ring race 9 Inner ring race 10 Rolling element 11 Cage 12 Seal device 13, 13a, 13b, 13c Seal ring 14 Inner space 20 core Gold 21 Seal member 22 Seal lip 23 Garter spring 24 Cylindrical part 25 Opening 26, 26a, 26b Filter mechanism 27 Filter 28, 28a Filter body 29, 29a Locking groove 30, 30a, 30b Cap 31 Fitting ring part 32, 32a 32b Bottom plate part 33 Pinhole 34, 34a Connecting part 35 Recessed part 36 Slit 37 Wall part

Claims (3)

静止周面に複列の静止軌道を有する静止輪と、この静止輪と同心に設けられて、回転周面に複列の回転軌道を有する回転輪と、前記両静止軌道と前記両回転軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、前記静止輪の静止周面と前記回転輪の回転周面との間に存在する内部空間の軸方向端部開口を塞ぐシールリングとを備え、このシールリングは、前記静止輪の軸方向端部に固定される円環状の芯金と、この芯金の全周に固定されるシール材とを備え、前記シールリングには前記内部空間と外部空間とを連通する開口を設け、気体は通過するが液体は通過しない性質を有するフィルタで前記開口を塞いだシール付ハブユニット軸受に於いて、
前記フィルタが多孔質ポリテトラフルオロエチレン製のシートであり、前記フィルタの外部側にはフィルタ全体を覆うゴム製で底板部を有するカバーを備え、前記底板部には切粉が発生しない加工方法により弁が形成され、この弁は前記内部空間の圧力変化により開閉することを特徴とするシール付ハブユニット軸受。
A stationary wheel having a double row stationary track on the stationary circumferential surface, a rotating wheel provided concentrically with the stationary wheel and having a double row rotational track on the rotating circumferential surface, the both stationary tracks and the both rotating tracks; A plurality of rolling elements provided so as to be able to roll, respectively, and a seal for closing an axial end opening of the internal space existing between the stationary peripheral surface of the stationary wheel and the rotating peripheral surface of the rotating wheel The seal ring includes an annular cored bar fixed to the axial end of the stationary ring, and a seal member fixed to the entire circumference of the cored bar. In a sealed hub unit bearing provided with an opening that communicates between the internal space and the external space, and the opening is closed with a filter having a property that gas passes but liquid does not pass,
The filter is a sheet made of porous polytetrafluoroethylene, and the outer side of the filter is provided with a cover made of rubber that covers the entire filter and having a bottom plate portion, and a processing method that does not generate chips on the bottom plate portion. A hub unit bearing with seal, wherein a valve is formed, and the valve is opened and closed by a change in pressure in the internal space.
前記カバーは有底円筒形状で断面が略コの字状あり、底板部にはピンホールが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシール付ハブユニット軸受。   The hub unit bearing with seal according to claim 1, wherein the cover has a cylindrical shape with a bottom and a substantially U-shaped cross section, and a pin hole is provided in the bottom plate portion. 前記カバーは楕円形ドーム状で断面が円弧形状であり、底板部にはスリットが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシール付ハブユニット軸受。   The hub unit bearing with seal according to claim 1, wherein the cover has an elliptical dome shape and an arc-shaped cross section, and a slit is provided in the bottom plate portion.
JP2012184232A 2012-08-23 2012-08-23 Hub unit bearing with seal Pending JP2014040890A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012184232A JP2014040890A (en) 2012-08-23 2012-08-23 Hub unit bearing with seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012184232A JP2014040890A (en) 2012-08-23 2012-08-23 Hub unit bearing with seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014040890A true JP2014040890A (en) 2014-03-06

Family

ID=50393305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012184232A Pending JP2014040890A (en) 2012-08-23 2012-08-23 Hub unit bearing with seal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014040890A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016205181A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
DE102016206013A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
DE102016207225A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a roller bearing with two-stage ventilation means
DE102017101035B3 (en) * 2016-11-23 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
CN109844380A (en) * 2016-11-23 2019-06-04 舍弗勒技术股份两合公司 Sealing device
DE102018125104A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wheel bearing unit
JP2020197288A (en) * 2019-06-05 2020-12-10 Ntn株式会社 bearing
US11598421B2 (en) 2020-07-01 2023-03-07 BRUSS Sealing Systems GmbH Seal arrangement and method for manufacturing a seal arrangement

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016205181A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
DE102016205181B4 (en) * 2016-03-30 2018-06-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
US11162536B2 (en) 2016-03-30 2021-11-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
DE102016206013A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
DE102016207225A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a roller bearing with two-stage ventilation means
DE102017101035B3 (en) * 2016-11-23 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing arrangement of a wheel bearing
CN109844380A (en) * 2016-11-23 2019-06-04 舍弗勒技术股份两合公司 Sealing device
DE102018125104A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wheel bearing unit
JP2020197288A (en) * 2019-06-05 2020-12-10 Ntn株式会社 bearing
US11598421B2 (en) 2020-07-01 2023-03-07 BRUSS Sealing Systems GmbH Seal arrangement and method for manufacturing a seal arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014040890A (en) Hub unit bearing with seal
US20070147718A1 (en) Sealing device and rolling bearing device using same
WO2017047637A1 (en) Bearing device for vehicle wheel
JPWO2017038751A1 (en) Sealing device
JP2009197975A (en) Bearing apparatus for axle
JP2006144867A (en) Bearing device for wheel
JP2015143564A (en) Wheel support bearing unit with seal
JP2015081643A (en) Bearing device for wheel
JP2012081891A (en) Rolling bearing apparatus for wheel
JP2008196627A (en) Rolling bearing device
JP4692879B2 (en) Hub unit
JP2008232403A (en) Bearing unit for strut
JP2018071714A (en) Seal ring and rolling bearing unit with seal ring
JP3988576B2 (en) Rolling bearing device
JP7401974B2 (en) Bearing device for wheels
JP6402532B2 (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP2005059832A (en) Wheel bearing assembly
JP2014152790A (en) Seal device for rolling bearing
JP2008221864A (en) Sealing structure of wheel supporting device
JP2007321795A (en) Wheel rolling bearing device
JP2009127668A (en) Hermetically sealing device
JP2014167345A (en) Wheel supporting bearing unit
JP2008248950A (en) Bearing for strut
JP2015117727A (en) Hub unit
JP2022147755A (en) Wheel bearing device